Способ подготовки меласс к сбраживанию при производстве лимонной кислоты

Способ подготовки меласс к сбраживанию при производстве лимонной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 526659

ОП И

ИЗОБ

К АВТОР СКО

Союз Ссеетскик

Саниалистическик

Республик (61) Дополнительн (22) Заявлено 28.0 с присоедине (23) Приоритет

Опубликовано 30.

Дата опубликован (51) М. Кл. - С 12D 1/04

Государственный комитет

Совета йзинистрсв СССР по лелам изобретений и открытий (53 УДК 661.734.1 {088.8) (72) Авторы изобретения

Е. С. Минц, Л. Ф. Иванова, О. Ф. Терентьева и P. Г. Хмелинина (71) Заявитель

Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МЕЛАСС К СБРАЖИВАН И1О

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу приготовления питательной среды, содержащей мелассу, при производстве лимонной кислоты с использованием гриба Aspergillus niger.

Наиболее распространенным как в нашей стране, так и за рубежом является способ, согласно которому мелассу разводят теплой водой в соотношении 1: 1, затем добавляют определенное количество соды или кислоты для регулирования значения рН в готовом мелассном растворе в пределах 6,8 — 7,2, раствор нагревают до кипения и добавляют оптимальное заранее установленное количество желтой кровяной соли (800 — 2000 мг на 300 r мелассы). После 10 мин кипячения мелассный раствор охлаждают до 50 — 70 С, разбавляют стерильной водой до концентрации сбраживаемых сахаров 120 — 180 г/л и вносят в него в оптимальных количествах питательные соли в виде КН2Р04 и ZnSO4. Полученный раствор заливают в кюветы и засевают спорами гриба Asp. niger.

Целью ферроцианидной обработки мелассных растворов является, в первую очередь, выведение из среды солей тяжелых металлов, находящихся в виде катионов в растворе, так как присутствие их в среде в катионной и комплексной форме ингибирует рост гриба и процесс кислотообразования. Оптимальное количество желтой кровяной соли (>ККС), требуемое для очистки меласс, зависит, главным образом, от типа используемой мелассы, допустимая же концентрация свободных ионов ферроцианида, не вступающих в реакцшо с минеральными компонентами мелассы, имеет общий предел для всех меласс и составляет

30 — 40 мг/л (Clark D., Horitsa Н. Canad. у, of

10 Microaiol., t 12, № 5, за 1966 r, стр. 901).

Последнее обстоятельство часто осложняет процесс кислотообразования, так как большой избыток желтой кровяной соли, который вводится в мелассный раствор и остается в

15 нем вследствие неактивной реакции компонентов мелассы с ферроцианидом калия изза большего количества в мелассе комплексных форм железа, например, оказывает действие на рост гриба, резко снижая съемы ли20 монной кислоты (в последние годы мелассы отличаются высокими оптимальными дозировками желтой кровяной соли — 1 600 — 2 000 мг/л против 800 — 1000 мг/л ранее).

Для устранения вредного влияния избытка

25 ионов ферроцианида был предложен способ подготовки меласс к сбраживанию, сущность которого состояла в добавлении в мелассный раствор гидросульфита натрия.

Известен также способ обработки меласс, 30 согласно которому увеличение выхода лимон526659

23

Формула изобретения

Составитель М. Ларина

Техред А, Камышникова

Корректор А. Дзесова

Редактор М, Дмитриева

Заказ 1827/4 Изд. No 1554 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр. ной кислоты от сахара на 20 — 22 /в достигается в результате снижения против оптимальной дозировки желтой кровяной соли на 20-40 /в с последующим введением (не менее чем через 30 мин) в мелассный раствор щелочных солей этилендиаминтетрауксусной кислоты (натриевая соль ЭДТА) в концентрациях 210—

370 мг/л.

Недостатком указанного способа является тот факт, что соли ЭДТА задаются лишь не ранее, чем через 30 мин после добавления ККС и при температуре не менее 65 С, при этом имеет место как перегрев мелассных растворов, так и ухудшение условий взаимодействия солей ЭДТА с зольными компонентами мелассы, так как большая их часть уже связывается, >ККС и не взаимодействует с ЭДТА.

Этот способ малоэффективен для меласс, которые дают максимальные съемы при высоких оптимальных дозировках желтой кровяной соли, содержащих значительное количество кальция и других минеральных компонентов, в частности железа, так как небольшое снижение против оптимальных дозировок желтой кровяной соли (на 20 — 40в/о) не позволяет полностью исключить вредное влияние избытка ионов ферроцианида на рост гриба и процесс кислотообразования на мелласах, отличающихся неактивной реакцией с желтой кровяной солью при высокой оптимальной концентрации последней. Резко ограничены также по данному способу пределы рН при обработке ее солями ЭДТА — 7,0 — 7,2.

С целью увеличения выхода лимонной кислоты, уменьшения расхода мелассы и более полного устранения токсического действия избыточных ионов ферроцианида на рост гриба и уровень кислотообразования после введения ферроцианида калия в кипящий раствор при рН, равном 6,0 — 8,0, добавляют трилон Б (динатриевую соль ЭДТА), при этом ферроцианид калия добавляют в количестве 50 — 20 /в от оптимального, то есть требуемого для обработки мелассы без применения трилона Б.

Рекомендовано трилон Б добавлять в количестве 100 — 150 мг на 1 л обрабатываемого раствораа.

Пример 1. 300 г мелассы с исходным рН

6,2 разбавляют водой в соотношении 1: 1 рН добавлением 10%-ного раствора соды устанавливают в пределах 6,6 — 6,8. Затем нагревают раствор до кипения и добавляют 8 мл

10 /о-ного раствора ферроцианида калия.

После кипячения в течение 10 мин добавляют в раствор 100 мг трилона Б. По охлаждении до 70 С добавляют питательные соли — 1 мл

10 -ного раствора КН2Р04 и 0,5 мл 1%-ного раствора ZnSO4. После этого среду разбавляют стерильной водой до концентрации сахара

150 г/л.

Контролем служит точно такой же раствор мела ссы, обработанный только ферроцианидом калия в количестве 16 мл 10о/в-ного раствора (оптимальная дозировка).

Мелассные растворы засевают спорами гриба — продуцента и сбраживают в течение

7 суток.

В сброженном растворе с добавлением трилона Б получают съем 1562 г/м сутки, в контрольном варианте — 1160 г/м сутки.

Пример 2. Постановка биохимического опыта аналогична описанному на мелассе с исходным рН 7,5.

Дозировка ферроцианида калия в опыте — 4 мл 10 /в-ного раствора, трилона Б — 400 мг/л, съем кислоты — 1186 г/м сутки.

Контроль †дозиров ферроцианида калия †мл 10%-ного раствора, съем лимонной кислоты — 675 г/м сутки.

1. Способ подготовки меласс к сбраживанию при производстве лимонной кислоты, предусматривающий разбавление мелассы водой, кипячение раствора для его стерилизации, установление заданного значения рН, обработку ферроцианидом калия, добавление в раствор питательных солей, разведение до требуемой концентрации по сахару, установление рН в пределах 6,7 — 7,2 и засев грибапродуцента, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода лимонной кислоты, уменьшение расхода мелассы и более полного устранения токсического действия ионов ферроцианида на рост гриба и уровень кислотообразования, непосредственно после введения ферроцианида калия в кипящий раствор при рН, равном 6,0 — 8,0, добавляют трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), при этом ферроцианид калия добавляют в количестве 50 — 20 /о от оптимального.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что трилон Б добавляют в количестве 100—

500 мг на 1 л обрабатываемого раствора.